আয়ন-এক্সচেঞ্জ রেজিন: অ্যাপ্লিকেশন। পানি পরিশোধনে এগুলো কতটা কার্যকর?

2024 লেখক: Aaron Duncan | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-01 20:03

আয়ন-বিনিময় রজনগুলি উচ্চ-আণবিক-ওজন অদ্রবণীয় যৌগ যা একটি দ্রবণের আয়নের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে। তাদের একটি ত্রিমাত্রিক জেল বা ম্যাক্রোপোরাস গঠন রয়েছে। এদেরকে আয়ন এক্সচেঞ্জারও বলা হয়।

জাত

এই রজনগুলি হল ক্যাটেশন বিনিময় (শক্তিশালী অ্যাসিড এবং দুর্বল অ্যাসিডে বিভক্ত), অ্যানিয়ন বিনিময় (শক্তিশালী বেস, দুর্বল বেস, মধ্যবর্তী এবং মিশ্র ভিত্তি) এবং বাইপোলার। দৃঢ়ভাবে অম্লীয় যৌগ হল ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জার যা pH মান নির্বিশেষে ক্যাটেশন বিনিময় করতে পারে। তবে দুর্বলভাবে অ্যাসিডগুলি কমপক্ষে সাতটি মানতে কাজ করতে পারে। দৃঢ়ভাবে মৌলিক অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জাররা যে কোনও পিএইচ-এ বিচ্ছিন্নতার যে কোনও ডিগ্রিতে সমাধানে অ্যানিয়ন বিনিময় করতে থাকে। এই, ঘুরে, দুর্বল মৌলিক anion এক্সচেঞ্জার অভাব আছে. এই অবস্থায়, পিএইচ 1-6 হওয়া উচিত। অন্য কথায়, রজনগুলি জলে আয়ন বিনিময় করতে পারে, কিছু শোষণ করতে পারে এবং বিনিময়ে পূর্বে সংরক্ষিত জিনিসগুলিকে দিতে পারে। এবং যেহেতু ঠিক H_{2O একটি মাল্টিকম্পোনেন্ট কাঠামো, আপনাকে এটি সঠিকভাবে প্রস্তুত করতে হবে, বেছে নিনরাসায়নিক বিক্রিয়া।}

বৈশিষ্ট্য

আয়ন-বিনিময় রেজিন - পলিইলেক্ট্রোলাইটস। তারা দ্রবীভূত না. একটি গুণিত চার্জযুক্ত আয়ন অচল থাকে কারণ এর একটি বড় আণবিক ওজন রয়েছে। এটি আয়ন এক্সচেঞ্জারের ভিত্তি তৈরি করে, ছোট মোবাইল উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত যেগুলির বিপরীত চিহ্ন রয়েছে, এবং পরিবর্তে, সেগুলিকে সমাধানে বিনিময় করতে পারে৷

উৎপাদন

আয়ন এক্সচেঞ্জারের বৈশিষ্ট্য নেই এমন একটি পলিমারকে যদি রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করা হয়, তবে পরিবর্তন ঘটবে - আয়ন বিনিময় রজনের পুনর্জন্ম। এটি বেশ গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। পলিমার-সাদৃশ্য রূপান্তরের সাহায্যে, সেইসাথে পলিকনডেনসেশন এবং পলিমারাইজেশন, আয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি প্রাপ্ত হয়। লবণ এবং মিশ্র-লবণ ফর্ম আছে। প্রথমটি বোঝায় সোডিয়াম এবং ক্লোরাইড, এবং দ্বিতীয়টি - সোডিয়াম-হাইড্রোজেন, হাইড্রোক্সিল-ক্লোরাইড প্রজাতি। এই ধরনের অবস্থার অধীনে, আয়ন এক্সচেঞ্জার উত্পাদিত হয়। তদুপরি, প্রক্রিয়ায় তারা একটি কার্যকরী আকারে রূপান্তরিত হয়, যেমন হাইড্রোজেন, হাইড্রক্সিল, ইত্যাদি। এই জাতীয় উপাদানগুলি কার্যকলাপের বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, ওষুধ এবং ফার্মাসিউটিক্যালস, খাদ্য শিল্পে, পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে ঘনীভূত চিকিত্সার জন্য।. একটি মিশ্র বিছানা ফিল্টারের জন্য একটি আয়ন বিনিময় রজনও ব্যবহার করা যেতে পারে৷

আবেদন

আয়ন-বিনিময় রজন জলকে নরম করতে ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, যৌগ এছাড়াও তরল নিষ্কাশন করতে পারেন. এই বিষয়ে, আয়ন-এক্সচেঞ্জ রেজিনগুলি প্রায়শই তাপ শক্তি প্রকৌশলে ব্যবহৃত হয়। হাইড্রোমেটালার্জিতে এগুলি অ লৌহঘটিত এবং বিরল ধাতুগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, রাসায়নিক শিল্পে এগুলি বিশুদ্ধ হয় এবংআলাদা আলাদা উপাদান। আয়োনাইটগুলি বর্জ্য জল সংস্থাগুলিকেও শুদ্ধ করতে পারে এবং জৈব সংশ্লেষণের জন্য তারা সম্পূর্ণ অনুঘটক। অতএব, আয়ন বিনিময় রজন বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে৷

শিল্প পরিচ্ছন্নতা

স্কেলিং তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠে ঘটতে পারে, এবং যদি এটি মাত্র 1 মিমি পর্যন্ত পৌঁছায়, তাহলে জ্বালানী খরচ 10% বৃদ্ধি পাবে। এটা এখনও একটি বড় ক্ষতি. তদুপরি, সরঞ্জামগুলি দ্রুত শেষ হয়ে যায়। এটি প্রতিরোধ করার জন্য, আপনাকে সঠিকভাবে জল চিকিত্সার ব্যবস্থা করতে হবে। এই জন্য, একটি আয়ন বিনিময় রজন ফিল্টার ব্যবহার করা হয়। এটি তরল পরিষ্কার করে যে আপনি স্কেল পরিত্রাণ পেতে পারেন। বিভিন্ন উপায় আছে, কিন্তু তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তাদের বিকল্পগুলি কম হয়ে যায়।

প্রসেসিং H_2O

জল বিশুদ্ধ করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। আপনি চৌম্বক এবং অতিস্বনক প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করতে পারেন, অথবা আপনি কমপ্লেক্সোনস, কমপ্লেক্সনেটস, IOMS-1 দিয়ে এটিকে পুনরায় স্পর্শ করতে পারেন। কিন্তু একটি আরো জনপ্রিয় বিকল্প আয়ন বিনিময় ব্যবহার করে পরিস্রাবণ হয়। এটি জলের উপাদানগুলির গঠন পরিবর্তনের কারণ হবে। যখন এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা হয়, তখন H_{2O প্রায় সম্পূর্ণরূপে বিশুদ্ধ হয়ে যায় এবং অমেধ্য অদৃশ্য হয়ে যায়। এটা উল্লেখ করা উচিত যে এই ধরনের পরিশোধন অন্যান্য উপায়ে অর্জন করা বেশ কঠিন। আয়ন বিনিময় রজন ব্যবহার করে জল চিকিত্সা শুধুমাত্র রাশিয়ায় নয়, অন্যান্য দেশেও খুব জনপ্রিয়। এই ধরনের পরিষ্কারের অনেক সুবিধা রয়েছে এবং অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি কার্যকর। যে উপাদানগুলি সরানো হয় সেগুলি কখনই নীচে পলল থাকবে না এবং বিকারকগুলিকে ক্রমাগত ডোজ করার দরকার নেই। এটা তৈরী করপদ্ধতিটি খুব সহজ - ফিল্টারগুলির নকশা একই ধরণের। যদি ইচ্ছা হয়, আপনি অটোমেশন ব্যবহার করতে পারেন। পরিষ্কার করার পরে, বৈশিষ্ট্যগুলি যে কোনও তাপমাত্রার ওঠানামার অধীনে সংরক্ষণ করা হবে৷}

পুরোলাইট A520E আয়ন বিনিময় রজন। বর্ণনা

জলে নাইট্রেট আয়ন শোষণ করার জন্য, একটি ম্যাক্রোপোরাস রজন তৈরি করা হয়েছিল। এটি বিভিন্ন পরিবেশে H_{2O সাফ করতে ব্যবহৃত হয়। Purolite A520E আয়ন-এক্সচেঞ্জ রজন বিশেষ করে এই উদ্দেশ্যে হাজির। এটি প্রচুর পরিমাণে সালফেট সহ নাইট্রেট পরিত্রাণ পেতে সহায়তা করে। এর মানে হল যে অন্যান্য আয়ন এক্সচেঞ্জারের তুলনায়, এই রজনটি সবচেয়ে দক্ষ এবং এটির সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা রয়েছে৷}

কাজ ক্ষমতা

Purolite A520E এর উচ্চ নির্বাচনযোগ্যতা রয়েছে। এটি সালফেটের পরিমাণ নির্বিশেষে নাইট্রেটগুলিকে দক্ষতার সাথে অপসারণ করতে সহায়তা করে। অন্যান্য আয়ন বিনিময় রজন যেমন ফাংশন গর্ব করতে পারে না. এটি এই কারণে যে H_{2O-তে সালফেটের সামগ্রীর সাথে উপাদানগুলির বিনিময় হ্রাস পায়। কিন্তু Purolite A520E-এর সিলেক্টিভিটির কারণে, এই হ্রাস সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ নয়। যদিও যৌগ একটি কম, অন্যদের তুলনায়, সম্পূর্ণ বিনিময়, বড় পরিমাণে তরল বেশ ভাল পরিষ্কার করা হয়. একই সময়ে, যদি অল্প সংখ্যক সালফেট থাকে, তবে জেল এবং ম্যাক্রোপোরাস উভয়ই বিভিন্ন অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি জল চিকিত্সা এবং নাইট্রেট নির্মূলের সাথে মোকাবিলা করতে সক্ষম হবে৷}

প্রস্তুতিমূলক অপারেশন

পুরোলাইট A520E রেজিন 100% পারফর্ম করার জন্য, এটি অবশ্যই পারফর্ম করার জন্য সঠিকভাবে প্রস্তুত থাকতে হবেপরিষ্কার এবং প্রস্তুতি ফাংশন H₂O খাদ্য শিল্পের জন্য। এটি লক্ষ করা উচিত যে কাজ শুরু করার আগে, ব্যবহৃত যৌগটি 6% NaCl সমাধান দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। এই ক্ষেত্রে, রজনের পরিমাণের তুলনায় দ্বিগুণ ভলিউম ব্যবহার করা হয়। এর পরে, সংযোগটি খাবারের জল দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয় (H_{2O এর পরিমাণ 4 গুণ বেশি হওয়া উচিত)। এই ধরনের প্রক্রিয়াকরণের পরেই এটি পরিষ্কারের জন্য নেওয়া যেতে পারে।}

উপসংহার

আয়ন এক্সচেঞ্জ রেজিনের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, এগুলি কেবল জল বিশুদ্ধকরণের জন্য নয়, খাদ্য, বিভিন্ন পানীয় এবং অন্যান্য জিনিস প্রক্রিয়াকরণের জন্যও খাদ্য শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি দেখতে ছোট বলের মতো। এটি তাদের কাছে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলি আটকে থাকে এবং তারা, ঘুরে, জলে সোডিয়াম আয়ন দেয়। ওয়াশিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, দানাগুলি এই আনুগত্যকারী উপাদানগুলিকে ছেড়ে দেয়। সচেতন থাকুন যে আয়ন বিনিময় রজনে চাপ কমে যেতে পারে। এটি এর উপকারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করবে। কিছু পরিবর্তন বাহ্যিক কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়: তাপমাত্রা, কলামের উচ্চতা এবং কণার আকার এবং তাদের বেগ। অতএব, প্রক্রিয়াকরণের সময়, পরিবেশের একটি সর্বোত্তম অবস্থা বজায় রাখা উচিত। অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি প্রায়শই অ্যাকোয়ারিয়ামের জল পরিশোধনে ব্যবহৃত হয় - তারা মাছ এবং উদ্ভিদের জীবনের জন্য ভাল অবস্থার গঠনে অবদান রাখে। সুতরাং, আয়ন বিনিময় রজন বিভিন্ন শিল্পে প্রয়োজন হয়, এমনকি বাড়িতেও, কারণ তারা এর আরও ব্যবহারের জন্য জল বিশুদ্ধ করতে পারে৷